小型機器人漫步萬米深海

在地球最深處馬里亞納海溝的萬米深淵，壓強相當(dāng)于一個指甲蓋上站了一頭一噸重的犀牛，溫度接近冰點。此前，能到達這里的深海機器人，多為重量達數(shù)噸的剛性體大型潛航器。如今，一臺身長不到50厘米、體重僅1500克的“小精靈”來到這一曾經(jīng)的小型機器人“禁區(qū)”，為深海探索帶來更多可能性。這一能在萬米深海實現(xiàn)多模態(tài)運動的小型深?？勺冃螜C器人由北京航空航天大學(xué)機械工程及自動化學(xué)院研究團隊聯(lián)合中國科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所、浙江大學(xué)歷時6年共同研發(fā)。

研究團隊設(shè)計全新深海驅(qū)動裝置，利用雙穩(wěn)態(tài)手性超材料結(jié)構(gòu)突跳實現(xiàn)高效驅(qū)動，將深海高壓對軟材料的負面影響轉(zhuǎn)化為提升驅(qū)動性能的助力。面對2℃-4℃的低溫環(huán)境，團隊采用形狀記憶合金進行拮抗驅(qū)動，通過周期性電流加熱，使其交替收縮以驅(qū)動超材料單元切換。經(jīng)有限元仿真、測試等優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)，最終實現(xiàn)靜水壓力對驅(qū)動性能的正向強化，顯著提升擺動速度與幅值。

目前，該團隊正朝著“深海柔性機器人+AI”的研究方向努力，并將致力于聚焦提升深海小型機器人的續(xù)航能力和運動效率，實現(xiàn)更大范圍的深海探測和監(jiān)測，為海洋資源開發(fā)、考古發(fā)掘、環(huán)境監(jiān)測等提供新方案。

（摘編自《科技日報》2025年3月21日）

◆素材解讀

當(dāng)1500克的“小精靈”在萬米深淵中自如游弋時，其創(chuàng)新的雙穩(wěn)態(tài)驅(qū)動技術(shù)完美詮釋了“化壓力為動力”的科研智慧。這項歷時6年的聯(lián)合攻關(guān)成果，標志著我國在深海裝備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從跟跑到領(lǐng)跑的關(guān)鍵跨越；也預(yù)示著深海開發(fā)將進入智能化、精準化的新階段。這不僅是我國科技實力的彰顯，更是人類探索精神的生動寫照。